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Disciplina Introdução à Matemática e Física para Jogos II

  • Apresentação

    Apresentação

    Pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos básicos sobre matemática e física, primariamente como ferramentas para a criação de jogos.

    Nesta UC, os alunos irão aprender conceitos de cálculo diferencial, probabilidades e estatística, cinemática linear, dinâmica linear e rotacional, em particular focado nos conceitos de força, aceleração, velocidade e posição. Aprenderão também conceitos mais avançados sobre renderização, nomeadamente iluminação e texturação.

    Tudo isto será contextualizado no ambiente dos videojogos e dos motores de jogo modernos, para permitir que sejam criados ambientes e simulações sofisticadas.

    No final, os alunos terão de criar um jogo baseado em física, usando o Python e o Pygame, em cima de um pequeno motor fornecido pelo docente.

  • Conteúdos Programáticos

    Conteúdos Programáticos

    • Conceitos de probabilidades e de estatística
    • Cinemática linear e cálculo: quantidades básicas e unidades; velocidade média; velocidade instantânea e a sua derivada; aceleração e movimento sob aceleração constante; integrais; movimento circular uniforme.
    • Dinâmica linear e rotacional: leis de Newton, força, momento e colisões; dinâmica rotacional; simulações de corpo rígido.
    •  Motores de física em videojogos.
    • Conceitos avançados de detecção e resposta de colisões: testes discretos e contínuos.
    • Conceitos de cálculo diferencial.
  • Objetivos

    Objetivos

    • Conferir competências técnicas de matemática e física para videojogos.
    • Dotar os estudantes de conhecimentos que lhes permitam entender e implementar ambientes 2D e 3D com características avançadas, nomeadamente deteção de colisões, cálculo de distâncias e uso de curvas.
    • Dotar os estudantes de conhecimentos que lhes permitam entender e implementar modelos físicos e simulações realistas em ambientes 2D e 3D.
    • Dotar os estudantes de conhecimentos básicos de probabilidades e estatística.
    • Dotar os estudantes de conhecimentos básicos de cálculo diferencial.
  • Bibliografia principal

    Bibliografia principal

    • Dunn, F., & Parberry, I. (2011). 3D Math Primer for Graphics and Game Development (2nd ed.). CRC Press.
    • Craven, P. (2016). Program Arcade Games: With Python and Pygame. Apress.
    • Griffiths, D. (2009). Head First Statistics: A Brain-Friendly Guide. O'Reilly Media
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